Engenheiro

Laboratório de Transferência de Calor

Aula prática-
Medição de condutividade térmica: método da placa quente protegida

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Curso: Introdução
Devido a necessidade nas indústrias de condutividade cada vez mais elevadas para retenção de calor, como numa turbina, tem-se utilizado polímeros, que são isolantes térmicos.
Uma das técnicas utilizadas para medição do fator condutividade, que é uma propriedade de cada material e exprime a maior ou menor facilidade que o material apresenta à condução de calor, em materiais isolantes é denominada de método da placa quente protegida que é uma aplicação da equação de Fourier.
Os valores numéricos de k variam em extensa faixa dependendo da composição química, estado físico e temperatura dos materiais. Quando o valor de k é elevado o material é considerado condutor térmico e, caso contrário, isolante térmico.
Um isolante térmico é utilizado para limitar a transferência de calor entre dois ambientes e para sua utilização é imprescindível o conhecimento de sua condutividade térmica, que é a capacidade do material de transmitir ou absorver calor. É devido à necessidade de se conhecer a condutividade térmica que se desenvolveu o método da placa quente compensada que irá determinar a condutividade térmica de um material isolante de baixa densidade, podendo esse material ser fibroso, celular, sólido ou granular.
Desta forma, a amostra do material que se pretende medir a condutividade é colocada em forma de placa plana, homogênea e isotrópica como um sanduíche entre uma placa quente e uma placa fria ficando sujeita a uma diferença de temperatura, medida através de termopares, e em condições tais que o fluxo de calor que atravessa a área central da amostra é unidirecional.
Nas condições de regime permanente, a condutividade é calculada pela medição do fluxo de calor e do gradiente médio de temperatura da amostra uma vez que o fluxo de calor através da